Componentele principale ale elementelor din oțel sunt următoarele:
1. Carbon (C): Conținutul de carbon al oțelului crește, limita de curgere și rezistența la tracțiune cresc, dar plasticitatea și impactul scad. Când conținutul de carbon depășește 0,23 la sută, performanța de sudare a oțelului s-a deteriorat, astfel încât conținutul de carbon al oțelului structural slab aliat pentru sudare nu depășește, în general, 0,20 la sută. Conținutul ridicat de carbon va reduce, de asemenea, rezistența la coroziune atmosferică a oțelului, oțelul cu conținut ridicat de carbon în câmp deschis este ușor de ruginit; În plus, carbonul poate crește fragilitatea la rece și sensibilitatea la vârsta oțelului.
2. Siliciu (Si): Siliciul este adăugat ca agent reducător și dezoxidant în procesul de fabricare a oțelului, astfel încât oțelul sedativ conține 0.15-0.30 procente de siliciu. Siliciul este considerat un element de aliere dacă oțelul conține mai mult de 0,50 până la 0,60 la sută siliciu. Siliciul poate crește semnificativ limita elastică, limita de curgere și rezistența la tracțiune a oțelului, deci este utilizat pe scară largă ca oțel pentru arc. Adăugarea a 1,0-1,2% siliciu la oțelul structural călit și revenit poate crește rezistența cu 15-20 la sută . Combinația DE SILIC și molibden, wolfram, crom etc., are ca efect îmbunătățirea rezistenței la coroziune și a rezistenței la oxidare și poate face oțel rezistent la căldură. Oțel cu conținut scăzut de carbon CU CONȚIN 1-4 procente de siliciu, cu o conductivitate magnetică foarte mare, utilizat în industria electrică ca tablă de oțel siliconic. Creșterea siliciului va reduce performanța de sudare a oțelului.
3. mangan (Mn): în procesul de fabricare a oțelului, manganul este un bun dezoxidant și desulfurizant, oțelul general conține mangan 0.30-0.50 la sută . Când oțelul carbon este adăugat mai mult de 0,70 la sută, chiar dacă „oțelul mangan”, oțelul din cantitatea generală de oțel nu numai că are suficientă duritate, dar are și rezistență și duritate mai mari, îmbunătățește stingerea oțelului, îmbunătățește căldura. Performanța de lucru a oțelului, cum ar fi oțelul 16Mn, este cu 40% mai mare decât punctul de curgere A3. Mangan 11-14 procente OȚEL cu rezistență foarte mare la uzură, utilizat pentru găleata de excavator, căptușeli de moara cu bile etc. Creșterea manganului va slăbi rezistența la coroziune a oțelului și va reduce performanța de sudare.
4. fosfor (P): în general, fosforul este un element dăunător în oțel, crește fragilitatea la rece a oțelului, face performanța de sudare proastă, reduce plasticitatea, face performanța de îndoire la rece slabă. Prin urmare, conținutul de fosfor din oțel este de obicei necesar să fie mai mic de 0,045 la sută, iar oțelul de înaltă calitate trebuie să fie mai mic.
5. sulf (S): Sulful este de obicei un element dăunător. Face oțelul fragil la cald, reduce ductilitatea și duritatea oțelului și provoacă fisuri în timpul forjarii și al laminarii. Sulful este, de asemenea, în detrimentul performanței de sudare și reduce rezistența la coroziune. Prin urmare, conținutul de sulf este de obicei necesar să fie mai mic de 0.055 la sută , iar oțelul de înaltă calitate trebuie să fie mai mic de 0,040 la sută . Adăugarea a 0,08-0,20 la sută de sulf la oțel poate îmbunătăți prelucrabilitatea, numită de obicei oțel de tăiere liberă.
6. Crom (Cr): În oțelurile structurale și pentru scule, cromul poate îmbunătăți semnificativ rezistența, duritatea și rezistența la uzură, dar în același timp poate reduce plasticitatea și duritatea. Cromul poate îmbunătăți rezistența la oxidare și rezistența la coroziune a oțelului, deci este un element important de aliaj de oțel inoxidabil și oțel rezistent la căldură.
7. nichel (Ni): nichelul poate îmbunătăți rezistența oțelului și poate menține plasticitatea și duritatea bune. Nichelul are rezistență ridicată la coroziune la acizi și alcali, rezistență la rugină și rezistență la căldură la temperaturi ridicate. Cu toate acestea, deoarece nichelul este o resursă limitată, alte elemente de aliere ar trebui utilizate în locul oțelului nichel-crom.
8. molibden (Mo): molibdenul poate face rafinarea granulelor de oțel, îmbunătățește călibilitatea și performanța rezistenței termice, la temperatură ridicată pentru a menține o rezistență suficientă și capacitatea anti-fluaj (stres pe termen lung la temperatură ridicată, deformare, numită fluaj). Proprietățile mecanice ale oțelului structural pot fi îmbunătățite prin adăugarea de molibden. De asemenea, poate inhiba fragilitatea oțelului aliat cauzată de incendiu. Roșeața poate fi îmbunătățită în oțelul pentru scule.
9. titan (Ti): titanul este un dezoxidant puternic în oțel. Poate face structura interioară a oțelului compactă și poate rafina forța cerealelor; Reduce sensibilitatea la timp și fragilitatea la rece. Îmbunătățiți performanța de sudare. Coroziunea intergranulară poate fi evitată prin adăugarea de titan adecvat la oțelul inoxidabil austenitic Cr 18 Ni 9.
10. vanadiu (V): vanadiul este un excelent dezoxidant al oțelului. Adăugarea a 0,5% vanadiu în oțel poate rafina microstructura, îmbunătăți rezistența și duritatea. Carburele formate din vanadiu și carbon pot îmbunătăți rezistența la coroziunea hidrogenului la temperaturi și presiune ridicate.
11. Tungsten (W): Tungstenul are un punct de topire ridicat și este un element de aliere valoros. Carbura de wolfram formată din tungsten și carbon are duritate ridicată și rezistență la uzură. Adăugarea de wolfram la oțelul pentru scule poate îmbunătăți semnificativ rigiditatea roșie și rezistența termică, care pot fi folosite ca scule de tăiere și matrițe de forjare.
12.niobiu (Nb): Niobiul poate rafina boabele și poate reduce sensibilitatea la supraîncălzire și fragilitatea oțelului, îmbunătățind rezistența, dar plasticitatea și duritatea au scăzut. Adăugarea de niobiu la oțelul obișnuit slab aliat poate îmbunătăți rezistența la coroziunea atmosferică și la coroziunea cu hidrogen, azot și amoniac la temperaturi ridicate. Niobiul poate îmbunătăți performanța de sudare. Coroziunea intergranulară poate fi prevenită prin adăugarea de niobiu la oțelul inoxidabil austenitic.
13.cobalt (Co): Cobaltul este un metal prețios rar, folosit mai ales în oțel și aliaje speciale, cum ar fi oțel fierbinte și materiale magnetice.
14. Cupru (Cu): Oțelul rafinat din minereu Daye la WisCO conține adesea cupru. Cuprul poate îmbunătăți rezistența și duritatea, în special pentru coroziunea atmosferică. Dezavantajul este că este ușor să se producă fragilizare la cald în timpul prelucrării la cald, iar plasticitatea este redusă semnificativ atunci când conținutul de cupru depășește 0,5 la sută . Când conținutul de cupru este mai mic de 0,50 la sută, nu are niciun efect asupra sudabilității.
15. Aluminiu (Al): aluminiul este un dezoxidant utilizat în mod obișnuit în oțel. Adăugarea unei cantități mici de aluminiu în oțel poate rafina granulația și poate îmbunătăți rezistența la impact, cum ar fi oțelul 08Al pentru tabla de ambutisare adâncă. Aluminiul are, de asemenea, rezistență la oxidare și rezistență la coroziune. Aluminiul combinat cu crom și siliciu poate îmbunătăți semnificativ performanța anti-peeling la temperatură ridicată și rezistența la coroziune la temperaturi ridicate a oțelului. Dezavantajul aluminiului este că afectează proprietățile de prelucrare la cald, sudare și tăiere ale oțelului.
16. Bor (B): Adăugarea unei urme de bor în oțel poate îmbunătăți proprietățile de densificare și laminare la cald ale oțelului și poate îmbunătăți rezistența.
17. azot (N): azotul poate îmbunătăți rezistența oțelului, rezistența la temperatură scăzută și sudabilitatea, crește sensibilitatea la îmbătrânire.
18. Pământuri rare (Xt): elementele pământurilor rare se referă la 15 lantanide cu numere atomice de 57-71 din tabelul periodic al elementelor. Aceste elemente sunt toate metale, dar oxizii lor arată ca pământul, așa că se numesc pământuri rare. Adăugarea de pământuri rare la oțel poate modifica compoziția, morfologia, distribuția și proprietățile incluziunilor din oțel, îmbunătățind astfel diverse proprietăți ale oțelului, cum ar fi tenacitatea, sudarea și performanța la lucru la rece. Rezistența la uzură a oțelului plugului poate fi îmbunătățită prin adăugarea de pământuri rare.
